電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問題思考

許洪偉

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力資源對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的意義，一直受到企業(yè)以及政府的高度重視。然而，電氣運(yùn)行過程中依舊存在一些問題，最為顯著的問題是線路安裝問題，設(shè)備很容易受到損害，影響電氣安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，采取有效措施對高壓線路進(jìn)行保護(hù)。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際工作中認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)，保障高壓線路安全性以及電氣運(yùn)行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：電氣運(yùn)行；高壓線路；保護(hù)；問題

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）20-0106-02

電氣運(yùn)行高壓線路保護(hù)主要分為兩個(gè)方面，一方面是線路主保護(hù)，另一方面是后備保護(hù)。當(dāng)前，我國主要實(shí)行雙保護(hù)互相配合的方式，即將線路主保護(hù)以及后備保護(hù)結(jié)合起來。電氣運(yùn)行的過程之中，電氣電路發(fā)生故障的現(xiàn)象比較常見，因此，應(yīng)當(dāng)做好高壓線路保護(hù)工作，保障電氣運(yùn)行穩(wěn)定性。電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問題是較為復(fù)雜的問題，應(yīng)當(dāng)根據(jù)線路各自特點(diǎn)采取具有針對性的措施加以解決，不但需要保障高壓線路的科學(xué)性以及合理性，而且需要確保高壓線路的安全性。

1 電氣系統(tǒng)構(gòu)成

一般來講，電氣系統(tǒng)主要包括電氣一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)。首先，所謂電氣一次系統(tǒng)作用是電能的分配以及交換，主要包括斷路器、變壓器、避雷器、互感器、電容器、消弧線圈等。電氣一次系統(tǒng)的設(shè)備是電流大以及電壓高的設(shè)備，屬于強(qiáng)電設(shè)備；其次，電力二次系統(tǒng)是對電力一次系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、調(diào)節(jié)、監(jiān)測以及控制的相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)，主要包括各種繼電保護(hù)裝置、監(jiān)控設(shè)備、通信設(shè)備等。電力二次系統(tǒng)的設(shè)備是電流小以及電壓小的弱電設(shè)備。

2 高壓線路保護(hù)

高壓線路保護(hù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，主要的目的是保障電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性，對電網(wǎng)運(yùn)行具有十分重要的意義。當(dāng)前，我國的高壓線路保護(hù)工作主要包括主保護(hù)工作以及后備保護(hù)工作，對技術(shù)人員的科學(xué)技術(shù)水平以及綜合素質(zhì)要求較高。在實(shí)際工作中，高壓線路保護(hù)工作涉及到方方面面的工作，工作任務(wù)比較多且較為復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)結(jié)合線路特點(diǎn)及實(shí)際綜合判斷并加以解決。例如，當(dāng)前比較常見的電力線路是220 kV功率的線路，該線路由于采用合環(huán)運(yùn)行模式，在配電以及輸電過程中具有良好表現(xiàn)。然而，依然存在一些問題。例如，線路運(yùn)行過程中，如果缺乏合理方式則很容易導(dǎo)致線路發(fā)熱，對電氣運(yùn)行穩(wěn)定性造成一定影響。

相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對高壓線路保護(hù)工作引起高度重視，不斷加強(qiáng)高壓線路保護(hù)工作的力度。

3 主保護(hù)以及后備保護(hù)內(nèi)涵

電氣運(yùn)行主保護(hù)是指電氣運(yùn)行過程中，線路發(fā)生故障的時(shí)候，線路回路瞬間發(fā)出信號并且斷開相關(guān)回路的相關(guān)元件，這個(gè)立即瞬間的保護(hù)過程就是高壓線路主保護(hù)。線路主保護(hù)及時(shí)切斷故障和正常設(shè)備之間的聯(lián)系，自動(dòng)保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。電力系統(tǒng)后備保護(hù)是指，主保護(hù)由于某種原因，沒有自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，另一個(gè)保護(hù)就將啟動(dòng)，將存在故障的回路斷開，這個(gè)保護(hù)動(dòng)作稱為后備保護(hù)。一般來講，如果有回路比較重要，主保護(hù)裝置以及后備保護(hù)裝置可以設(shè)置在同一回路上，確?；芈返陌踩砸约胺€(wěn)定性[1]。

4 繼電器作用的局限性

繼電器是自動(dòng)開關(guān)元件，具有隔離功能，在機(jī)電一體化以及電力設(shè)備中廣泛應(yīng)用。所謂繼電保護(hù)是指電力系統(tǒng)故障后，在最短時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)把故障類設(shè)備從電力系統(tǒng)剔除，并發(fā)出相關(guān)訊號通知電力運(yùn)行人員。一般來講，引起電氣設(shè)備或高壓線路的故障很多，最為常見的問題是電氣設(shè)備單相接地。單相接地是電力系統(tǒng)常見故障，不但影響用戶正常生產(chǎn)、生活用電，而且可能引起相間短路，燒壞相關(guān)設(shè)備。出現(xiàn)單相接地問題主要是由于單相跳閘之后，設(shè)備運(yùn)行電壓比額定電壓高，運(yùn)行過程從單相跳為三相。電氣運(yùn)行中，由于對電氣運(yùn)行兩端的保護(hù)不能一起進(jìn)行，因此導(dǎo)致不能同時(shí)斷開，高壓線路對于繼電器保護(hù)存在一定的限制作用。

5 高壓線路電氣運(yùn)行安全知識

5.1 反復(fù)檢查電源

高壓線路系統(tǒng)運(yùn)行需要先接通電源，高壓線路系統(tǒng)開始運(yùn)行之前，應(yīng)當(dāng)反復(fù)檢查電源的完好性，確保電源的可靠性。特別是在回路比較復(fù)雜的情況下，應(yīng)當(dāng)重視高壓線路系統(tǒng)運(yùn)行檢查工作，做到仔仔細(xì)細(xì)以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，保障高壓線路系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5.2 注意靜電危害

高壓線路維護(hù)工作中，對高壓線路上的斷電設(shè)備操作應(yīng)當(dāng)延遲一段時(shí)間，并且對其進(jìn)行放電處理。一般來講，高壓線路運(yùn)行下的設(shè)備上會(huì)存在靜電，因此，在設(shè)備斷電之后，人體接觸儲能設(shè)備等會(huì)發(fā)生靜電現(xiàn)象，并且受到電擊，因此，為了確保人身安全，應(yīng)當(dāng)在電氣斷電后，切斷儲能裝置的回路，并等待一段時(shí)間再執(zhí)行操作。

5.3 人體驗(yàn)電工作

高壓線路維護(hù)工作中，如果斷電之后，人體需接觸停電設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作，一定要事先進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)電處理工作，對于所有需要人體接觸處理的停電設(shè)備，進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)電處理，從而確保工作人員的生命安全。

5.4 掛接臨時(shí)地線

一般來講，高壓線路電氣運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)當(dāng)掛接臨時(shí)的地線。首先，確保高壓線路的設(shè)備不帶電，相關(guān)工作人員才能對高壓線路的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，不但保障電氣運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性，而且保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

5.5 與帶電體保持距離

對高壓線路的電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的過程中，相關(guān)工作人員帶有電力維護(hù)工具，其中，某些工具屬于帶電體，因此，實(shí)際的電氣設(shè)備維護(hù)過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)確保操作和帶電體保持距離，從而保障自身的安全。

6 高壓線路保護(hù)問題

6.1 系統(tǒng)電壓較低

在高壓線路保護(hù)工作中，系統(tǒng)電壓低是較為常見的問題。所謂系統(tǒng)電壓低就是指電力系統(tǒng)的電壓比規(guī)定的電壓要低，電壓的數(shù)值小于規(guī)定電壓的最小值。

6.2 系統(tǒng)電壓過高

在高壓線路保護(hù)工作中，第二個(gè)常見問題是系統(tǒng)的電壓過高，系統(tǒng)電壓過高是指高壓線路運(yùn)行過程中，線路的電壓超過了規(guī)定的最大電壓，容易引發(fā)電氣運(yùn)行故障。

6.3 頻率異常

對于容量3 000 MW的電力系統(tǒng)，頻率偏差在0.2 Hz以上并持續(xù)1 h以上，成為頻率異常。高壓線路保護(hù)工作中，容易出現(xiàn)電力系統(tǒng)頻率異?，F(xiàn)象。頻率異?，F(xiàn)象具有一定的危害性，直接影響發(fā)電機(jī)以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和速度，不但阻礙系統(tǒng)正常運(yùn)行，而且長時(shí)間頻率異常容易導(dǎo)致重大安全事故。

6.4 開關(guān)跳閘

高壓線路保護(hù)中，存在開關(guān)跳閘現(xiàn)象。所謂開關(guān)跳閘就是指某些電力設(shè)備或者裝置突然異常關(guān)閉，從而斷開回落。主要表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng)指示燈為零，電氣設(shè)備和線路之間形成斷路，對開關(guān)跳閘問題應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，從而保障系統(tǒng)以及設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

6.5 母線故障

母線是電壓配電設(shè)備、變壓器之間的連接線路，主要的作用是匯集以及傳輸電能，對于電力系統(tǒng)具有重要作用。如果母線發(fā)生故障，不但電氣設(shè)備的參數(shù)發(fā)生混亂，而且引起母線開關(guān)跳閘，導(dǎo)致母線電壓為零。母線故障說明高壓線路存在較為嚴(yán)重故障，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)引起重視。

6.6 開關(guān)失靈

一般來講，假如開關(guān)出現(xiàn)故障，相關(guān)設(shè)備的指示燈會(huì)出現(xiàn)發(fā)出報(bào)警。此外，線路的電壓、電流等出現(xiàn)失常或者電壓、電流為零的現(xiàn)象。

7 高壓線路保護(hù)的基本措施

7.1 系統(tǒng)電壓較低

首先，檢查相關(guān)測量儀器以及設(shè)備情況，判斷測量儀器是否正常，保障測量儀器的準(zhǔn)確性以及可靠性；其次，如果測量儀器準(zhǔn)確，系統(tǒng)電壓較低，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對電壓進(jìn)行調(diào)整，保障系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)的安全性。此外，應(yīng)當(dāng)注意，電壓調(diào)整應(yīng)當(dāng)按照由高到低的順序?qū)o功設(shè)備進(jìn)行調(diào)整[3]。

7.2 系統(tǒng)電壓過高

首先，如果檢測到某臺機(jī)組的電壓輸出出現(xiàn)過高的問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)整輸出電壓，促使電壓達(dá)到正常范圍；其次，經(jīng)過調(diào)節(jié)后，電壓依舊較高，應(yīng)當(dāng)減少機(jī)組的無功輸出，促使電壓降低；最后，如果發(fā)現(xiàn)是有線路異常導(dǎo)致電壓偏高，應(yīng)當(dāng)采取合理方式調(diào)節(jié)機(jī)組的電壓輸出。此外，應(yīng)當(dāng)按照由高到低的順序調(diào)節(jié)電廠的無功設(shè)備。

7.3 頻率異常

針對頻率異常現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定對電氣設(shè)備的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般來講，如果頻率較正常數(shù)值偏差0.2 Hz的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)調(diào)整機(jī)組出力，促使頻率恢復(fù)正常的水平。此外，如果由于頻率異常問題導(dǎo)致其他發(fā)電機(jī)頻率異常，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定，技術(shù)人員采取進(jìn)一步處理措施。

7.4 開關(guān)跳閘

首先，檢查開關(guān)以及測量儀器，確定故障發(fā)生的原因以及故障范圍；其次，對相關(guān)開關(guān)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，對跳閘的開關(guān)不可強(qiáng)行推送，以免引起設(shè)備故障；最后，檢查電力系統(tǒng)的潮流變化以及設(shè)備荷載情況。

7.5 母線故障

首先，檢查母線的連接開關(guān)是否處于斷開狀態(tài)，其次，測試配電設(shè)備聯(lián)絡(luò)線時(shí)候是否存在過載現(xiàn)象，最后，全面檢查母線以及連接元件并且測試母線絕緣電阻。

7.6 系統(tǒng)振蕩

首先檢查發(fā)電機(jī)，確定發(fā)電機(jī)是否具有磁性，其次增加手動(dòng)狀態(tài)的AVR輸出。最后，根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)減少發(fā)電機(jī)有功輸出。此外，系統(tǒng)振蕩的時(shí)候不能隨意變更主接方式，并且需要嚴(yán)格注意線路運(yùn)行限制額度。

7.7 開關(guān)失靈

首先，檢查儀表以及相關(guān)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，確定拒動(dòng)開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)；其次，檢查電氣設(shè)備現(xiàn)場的實(shí)際狀況，確定故障發(fā)生的原因以及故障的范圍；最后，確定拒動(dòng)開關(guān)的故障，對拒動(dòng)開關(guān)進(jìn)行檢修。

8 結(jié) 語

綜上所述，高壓線路保護(hù)對于我國電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性具有重要意義，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對電氣運(yùn)行中的高壓線路保護(hù)問題加以分析和研究，從而提高自身的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì)，針對電氣運(yùn)行的高壓線路保護(hù)問題，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，采取合適的方式加以解決，從而保障電氣運(yùn)行的高效性以及安全性。

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